(57)【要約】【課題】  MFPにおいて、フルカラー画像データを扱う構成を損なうことなく、ユーザ定義の任意のハーフトーン処理を描画オブジェクトごとに行い、ハーフトーン処理によるパフォーマンスの低下を防ぐことは容易ではない。【解決手段】  PDLインタプリタ（CPU 106）は、PDLデータに含まれるユーザ定義のハーフトーン処理が指定されたオブジェクトにハーフトーン処理を施し、ハーフトーン処理後のオブジェクトの画像データのビット数をフルカラーラスタデータと同じビット数に調整して、PDLデータをディスプレイリストに変換する。RIP 107は、ディスプレイリストに基づきフルカラーラスタデータをレンダリングする。選択的ハーフトーン処理部501は、ハーフトーン処理が施されたフルカラーラスタデータはビットシフトし、ハーフトーン処理が未処理のフルカラーラスタデータには、ユーザ定義のハーフトーン処理とは異なるデフォルトのハーフトーン処理を施す。【選択図】    図5
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷データに含まれるユーザ定義のハーフトーン処理が指定されたオブジェクトに前記ハーフトーン処理を施し、前記ハーフトーン処理後のオブジェクトの画像データのビット数をフルカラーラスタデータと同じビット数に調整して、前記印刷データをディスプレイリストに変換する変換手段と、
前記ディスプレイリストに基づきフルカラーラスタデータをレンダリングする描画手段と、
前記ハーフトーン処理が施されたフルカラーラスタデータはビットシフトし、ハーフトーン処理が未処理のフルカラーラスタデータには、前記ユーザ定義のハーフトーン処理とは異なるデフォルトのハーフトーン処理を施す中間調処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記変換手段は画素データに属性情報を付加し、前記中間調処理手段は前記属性情報に基づき前記ハーフトーン処理を施したフルカラーラスタデータか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
【請求項３】
前記変換手段は、値が0のビットをパディングすることで前記ビット数の調整を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処理装置。
【請求項４】
さらに、前記フルカラーラスタデータをデータ圧縮してメモリに格納する圧縮手段、および、前記メモリから読み出したデータを伸長して前記フルカラーラスタデータを復元する伸長手段とを有し、
前記変換手段は、前記ハーフトーン処理後の値が、最小値の画素データには全ビットが0のデータをパディングし、最大値の画素データには全ビットが1のデータをパディングし、前記最小値でも前記最大値でもない画素データには最上位ビットが1、他のビットが0のデータをパディングすることで前記ビット数の調整を行い、
前記伸長手段は、前記ハーフトーン処理が施されたフルカラーデータについて、前記ハーフトーン処理の階調数および伸長後の画素データに基づき、前記画素データを前記データ圧縮前の画素データに復元することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処理装置。
【請求項５】
前記中間調処理手段は、前記ユーザ定義のハーフトーン処理の階調数が印刷階調数よりも高い場合は、前記ビットシフトを行わずに、前記ハーフトーン処理が施されたフルカラーラスタデータに前記デフォルトのハーフトーン処理を施すことを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載された画像処理装置。
【請求項６】
さらに、原稿画像を読み取ったフルカラーラスタデータを入力する入力手段と、
前記原稿画像のフルカラーラスタデータをネットワークを介して情報処理装置に供給する供給手段とを有することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載された画像処理装置。
【請求項７】
印刷データに含まれるユーザ定義のハーフトーン処理が指定されたオブジェクトに前記ハーフトーン処理を施し、前記ハーフトーン処理後のオブジェクトの画像データのビット数をフルカラーラスタデータと同じビット数に調整して、前記印刷データをディスプレイリストに変換する変換ステップと、
前記ディスプレイリストに基づきフルカラーラスタデータをレンダリングする描画ステップと、
前記ハーフトーン処理が施されたフルカラーラスタデータはビットシフトし、ハーフトーン処理が未処理のフルカラーラスタデータには、前記ユーザ定義のハーフトーン処理とは異なるデフォルトのハーフトーン処理を施す中間調処理ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
画像処理装置を制御して、請求項7に記載された画像処理を実現することを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項8に記載されたプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置およびその方法に関し、例えば、ハーフトーン処理を行う画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーマルチファンクションプリンタ(MFP)などの画像処理装置は、図1に示すように、ネットワーク112を経由してコンピュータ101に接続され、コンピュータ101のプリント要求に応じて、プリントエンジン110でプリントすることや、スキャナ111でスキャンした画像をネットワーク112を経由してコンピュータ101へ送るなどの処理を行う。なお、CPU 106は、メモリ105をワークエリアとして、ROM 113に格納されたプログラムを実行することで、後述する処理を実行する。また、クロスバースイッチ104は、CPU 106の制御によりデータの流れを切り替えるスイッチである。
【０００３】
図2はMFPのコントローラ102による第一例の処理フローを示す図である。
【０００４】
CPU 106は、ネットワークインタフェイスカード(NIC)103がコンピュータ101から受信したプリント要求をページ記述言語(PDL)の形式でメモリ105へ格納する。このPDL形式のプリント要求（以下「PDLデータ」と呼ぶ）には、フルカラー画像データやカラー描画オブジェクトが含まれる。
【０００５】
CPU 106は、PDLインタプリタ（ソフトウェア）を実行し、PDLデータをディスプレイリストに変換しメモリ105に格納する。PDLデータと同様に、ディスプレイリストにもフルカラーの画像データやカラー描画オブジェクトが含まれる。ラスタイメージプロセッサ(RIP)107は、ディスプレイリストを解釈して、頁全面のフルカラーのラスタイメージをレンダリングしメモリ105に格納する。
【０００６】
ハーフトーン処理部108は、フルカラーラスタイメージに誤差拡散法やディザ法のハーフトーン（中間調）処理を施す。ハーフトーン処理されたラスタイメージは、プリンタインタフェイス109を介してプリンタエンジン110へ送られ、コンピュータ101からプリント要求された画像がプリントされる。
【０００７】
また、スキャナ111で生成されたフルカラーラスタイメージは、スキャナインタフェイス112およびNIC 103を介してコンピュータ101へ送ることでネットワークスキャナ機能（センド機能）を実現する。あるいは、スキャナインタフェイス111を介して入力したフルカラーラスタイメージを、ハーフトーン処理部108でハーフトーン処理し、プリンタインタフェイス109を介してプリンタエンジン110へ送ることでコピー機能を実現する。
【０００８】
図3はMFPのコントローラ102の第二例の処理フローを示す図である。CPU 106が実行するPDLインタプリタは、PDLデータをディスプレイリストへ変換する際、オブジェクトごとにソフトウェアによるハーフトーン処理を施す。従って、図3のディスプレイリストは、ハーフトーン処理済の画像データやカラー描画オブジェクトを含む。RIP 107は、メモリ105に格納されたディスプレイリストを解釈し、頁全面のハーフトーン処理されたラスタイメージをレンダリングしメモリ105に格納する。その他の処理は、図2と同様である。
【０００９】
第二例の場合、フルカラーラスタイメージを扱う構成が存在しない（例えば、ラスタイメージがラスタライズされるメモリ105が2〜5ビット/画素の一頁分のラスタイメージを扱える程度の記憶容量しかもたないため、RGB各色8ビット（24ビット/画素）のフルカラーラスタイメージを格納することができないなど）。このため、コンピュータ101へラスタイメージを送る機能を実現すると、フルカラー画像ではなくハーフトーン画像を送ることになる。勿論、ソフトウェアによりハーフトーン処理を行うため、処理スピードが低下する問題もある。
【００１０】
図4はMFPのコントローラ102の第三例の処理フローを示す図である。この場合、ハーフトーン処理を、PDLインタプリタではなく、ハードウェアのRIP 107で行うので、その分、第二例に比べて処理スピードの低下は問題にならない。しかし、コンピュータ101へラスタイメージを送る機能を実現すると、第二例と同様に、フルカラー画像ではなくハーフトーン画像を送ることになる。
【００１１】
PostScript(R)などのPDLは、描画オブジェクトごとに、どのようなハーフトーン処理を行うかを設定する機能がある。第一例では、フルカラーラスタイメージを生成した後、頁全面にハーフトーン処理を施すため、描画オブジェクトごとのハーフトーン処理は不可能である。
【００１２】
また、第二例では、描画オブジェクトごとに任意のハーフトーン処理が可能になるが、一般的なPDLデータはハーフトーン処理が設定されていないことを考慮すると、ソフトウェアによるハーフトーン処理に起因するパフォーマンスの低下の方が問題である。さらに、MFPの主要な機能の一つである、ラスタイメージをコンピュータ101に送る機能においてフルカラー画像を送ることができない機能制限にも問題がある。
【００１３】
また、第三例では、描画オブジェクトごとに任意のハーフトーン処理が可能であり、かつ、ハードウェアによるハーフトーン処理によって、パフォーマンスの低下も回避することができる。しかし、第二例と同様に、MFPの主要な機能の一つにおいて、フルカラー画像をコンピュータ101に送ることができない機能制限が残る。
【００１４】
このように、MFPにおいて、ユーザ定義の任意のハーフトーン処理を描画オブジェクトごとに行う機能、ハーフトーン処理によるパフォーマンスの低下防止、フルカラー画像をコンピュータ101に送る機能の三つを同時に実現することは容易ではない。
【００１５】
【特許文献１】特開2004-157609公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述の問題を個々にまたはまとめて解決するもので、フルカラー画像データを扱う構成を損なうことなく、ユーザ定義の任意のハーフトーン処理を描画オブジェクトごとに行い、ハーフトーン処理によるパフォーマンスの低下を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１８】
本発明は、印刷データに含まれるユーザ定義のハーフトーン処理が指定されたオブジェクトにハーフトーン処理を施し、ハーフトーン処理後のオブジェクトの画像データのビット数をフルカラーラスタデータと同じビット数に調整して、印刷データをディスプレイリストに変換し、ディスプレイリストに基づきフルカラーラスタデータをレンダリングし、ハーフトーン処理が施されたフルカラーラスタデータはビットシフトし、ハーフトーン処理が未処理のフルカラーラスタデータには、ユーザ定義のハーフトーン処理とは異なるデフォルトのハーフトーン処理を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、フルカラー画像データを扱う構成を損なうことなく、ユーザ定義の任意のハーフトーン処理を描画オブジェクトごとに行い、ハーフトーン処理によるパフォーマンスの低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図5は実施例1のMFPの構成例を示すブロック図である。なお、図1に示す構成と略同様の構成には同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００２２】
CPU 106（PDLインタプリタ）は、PDLデータ（印刷データ）をディスプレイリストへ変換する際に、描画オブジェクトにユーザ定義のハーフトーン処理が設定されている場合、当該描画オブジェクトに、設定されたハーフトーン処理を施し、ハーフトーン処理後の描画オブジェクトをフルカラー画像と同等に扱えるように、余るビットをパディングする。さらに、ハーフトーン処理を施した描画オブジェクトなどを示す属性情報を設定する。
【００２３】
図6はPDLインタプリタが出力する描画オブジェクトの一画素分のデータフォーマット例を説明する図である。
【００２４】
図6(a)に示すデータフォーマットには各8ビットのC、M、Y、Kなどの色情報に加え、属性情報が付加される。像域情報には文字フラグ、有彩色フラグに加え、ハーフトーン処理済みフラグが含まれる。図6(b)はPDLインタプリタによりハーフトーン処理された描画オブジェクトの一画素分のデータを示し、各色1ビットにハーフトーン処理した例を示している。この場合、ハーフトーン処理後の描画オブジェクトをフルカラー画像と同等に扱うために、各色の余り7ビットに‘0’をパディングする。
【００２５】
なお、ハーフトーン処理済みの画素のハーフトーン処理済みフラグは‘1’に、未処理の画素のハーフトーン処理済みフラグは‘0’に設定される。また、図6に示すのは一例であり、描画オブジェクトをRGBデータで表現する場合もあるし、各色2または3ビットにハーフトーン処理する場合もある。
【００２６】
選択的ハーフトーン処理部501は、RIP 107によりレンダリングされメモリ105に格納されたフルカラーラスタイメージをハーフトーン処理する際、ハーフトーン処理済みフラグを参照して、ハーフトーン処理済みフラグが‘0’の画素には例えばデフォルトのハーフトーン処理（例えば誤差拡散やディザ）や別途設定されたハーフトーン処理を施し、ハーフトーン処理済ビットが‘1’の画素にはハーフトーン処理を施さずに、パディングされた‘0’を除去するためにビットシフトする（例えば図6(b)に示す1ビットハーフトーン処理された画素の場合は7ビットシフトする）。
【００２７】
また、スキャナ111で生成されたフルカラーラスタイメージは、スキャナインタフェイス112を介して、一旦、メモリ105に格納された後、NIC 103を介してコンピュータ101へ送ることができる。勿論、コピー機能も実現されるが、この場合、総ての画像のハーフトーン処理済みフラグは‘0’であるから、選択的ハーフトーン処理部501は、デフォルトのハーフトーン処理または別途設定されたハーフトーン処理を実行する。
【００２８】
図7はMFPのコントローラ102による処理フローを示す図である。
【００２９】
CPU 106は、ネットワークインタフェイスカード(NIC)103がコンピュータ101から受信したPDLデータをメモリ105へ格納し、PDLインタプリタを実行して、PDLデータをディスプレイリストに変換しメモリ105に格納する。RIP 107は、ディスプレイリストを解釈して、頁全面のフルカラーのラスタイメージをレンダリングしメモリ105に格納する。選択的ハーフトーン処理部108は、ハーフトーン処理済みフラグを参照して、フルカラーラスタイメージにハーフトーン処理を施す。ハーフトーン処理されたラスタイメージは、プリンタインタフェイス109を介してプリンタエンジン110へ送られ、コンピュータ101からプリント要求された画像がプリントされる。
【００３０】
また、スキャナ111で生成されたフルカラーラスタイメージは、スキャナインタフェイス112およびNIC 103を介してコンピュータ101へ送ることでネットワークスキャナ機能（センド機能）を実現する。あるいは、スキャナインタフェイス111を介して入力したフルカラーラスタイメージを、選択的ハーフトーン処理部501でハーフトーン処理し、プリンタインタフェイス109を介してプリンタエンジン110へ送ることでコピー機能を実現する。
【００３１】
図8は選択的ハーフトーン処理部501による一頁分の処理を示すフローチャートで、CPU 106の制御により開始される処理である。
【００３２】
まず、メモリ105から処理すべきフルカラーラスタイメージの画素データをラスタ順に読み込み(S11)、読み込んだ画素データの属性情報を解析し(S12)、ハーフトーン処理済みフラグを判定して(S13)、同フラグが‘1’（ハーフトーン処理済み画素）であればビットシフトし(S14)、同フラグが‘0’（ハーフトーン未処理の画素）であればハーフトーン処理を施し(S15)、画素データをプリンタインタフェイス109へ出力する(S16)。そして、一頁分のフルカラーラスタイメージを処理したか否かを判定し(S17)、一頁分のフルカラーラスタイメージの処理が終わるまでステップS11からS16の処理を繰り返す。
【００３３】
このように、実施例1によれば、ユーザ定義の任意のハーフトーン処理を描画オブジェクトごとに行い、ハーフトーン処理によるパフォーマンスの低下を防ぐことができる。さらに、フルカラーラスタイメージを扱う構成があるので、フルカラー画像をコンピュータ101に送る機能も同時に実現することができる。
【実施例２】
【００３４】
以下、本発明にかかる実施例2のMFPを説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００３５】
図9は実施例2のMFPの構成例を示すブロック図で、図5に示す実施例1の構成にデータ圧縮部901および圧縮されたデータを伸長するデータ伸長部902を加えたものである。
【００３６】
RIP 107は、ディスプレイリストを解釈して、例えば8×8画素単位にラスタイメージをレンダリングする。データ圧縮部901は、RIP 107から出力される例えば8×8画素単位のラスタイメージであるブロックデータから属性情報と画像データを分離して、属性情報をRLE (Run Length Eccoding)などの圧縮方法によりロスレス圧縮し、画像データをJPEG (Joint Photographic Image Coding Experts Group)などの圧縮方法によりロッシー圧縮してメモリ105へ格納する。なお、データ圧縮部901は、ロッシー圧縮する際に後述するパディングを行う。
【００３７】
データ伸長部902は、メモリ105から読み出した圧縮されたデータを伸長し、属性情報と画素データの関係を復元して選択的ハーフトーン処理部501に出力する。データ伸長部902は、ラスタイメージ全面の画素データをラスタ順に出力するために、例えば8ライン分のメモリを二つ備え、8ライン分の属性情報付きラスタイメージを一方のメモリに伸長した後、そのメモリからラスタ順に画素データを出力するとともに、他方のメモリに次の8ライン分の属性情報付きラスタイメージを伸長する処理を繰り返す。なお、データ伸長部902は、ロッシー圧縮されたデータを伸長する際、後述する丸め処理を行う。
【００３８】
●パディング
実施例2においては、ロッシー圧縮伸長による伸長後のデータ変化があるため、実施例1で説明した‘0’をパディングする方法では、正常なハーフトーン画像が復元されない。そこで、次の方法によって、この問題を回避する。
【００３９】
図10は実施例2における、PDLインタプリタが出力する描画オブジェクトの一画素分のデータフォーマット例を説明する図、図11は実施例2のPDLインタプリタが行うパディング方法を説明するフローチャートである。
【００４０】
PDLインタプリタは、ハーフトーン処理後の色値がハーフトーン後の階調で表現できる最小値であれば(S21)、図10に示すpad部分にすべて‘0’をパディングする(S22)。
【００４１】
また、ハーフトーン処理後の色値がハーフトーン後の階調で表現できる最大値であれば(S23)、pad部分にすべて‘1’をパディングする(S24)。
【００４２】
また、ハーフトーン処理後の色値がハーフトーン後の階調で表現できる最小値でも最大値でもなければ、pad部のMSBに‘1’を、MSB以外に‘0’をパディングする(S25)。
【００４３】
実施例2においては、2ビットハーフトーン処理を行うので各色の階調は四段階（2ビット）になり、ハーフトーン処理後の色値が最小値‘00’であれば6ビットの‘000000’がパディングされてパディング後の値は‘00000000’（0x00）である。また、ハーフトーン処理後の色値が最大値‘11’であれば‘111111’がパディングされてパディング後の値は‘1111111’(0xFF)である。そして、ハーフトーン処理後の色値が‘01’もしくは‘10’であれば‘100000’がパディングされてそれぞれ‘01100000’(0x60)、‘10100000’(0xA0)になる。
【００４４】
●丸め処理
上記のパディングを行った後、画像データは、例えば離散コサイン変換、量子化閾値による量子化、符号化が施され、その後、復号、逆量子化、逆コサイン変換によって例えば8×8画素の画像データに復元される。この符号化・復号の過程で上記のパディングにより設定した画素値も変化して、圧縮前の画素データがそのまま復元されることは稀である。そこで、以下に説明する丸め処理により、圧縮前の画素データを復元する。
【００４５】
図12は丸め処理を示すフローチャートで、データ伸長部902が行う処理で、属性情報がハーフトーン処理済みを示す画素データに施される処理である。
【００４６】
まず、属性情報からハーフトーン処理後の各色の階調数を取得する(S31)。階調数が二（1ビットハーフトーン）であれば、画素値が128 (0x80)未満か否かを判定し(S32)、128未満であれば画素値を‘00000000’に変更し(S33)、128以上であれば画素値を‘11111111’(0xFF)に変更する(S34)。
【００４７】
また、階調数が四（2ビットハーフトーン）であれば、画素値が64 (0x40)未満か否か(S35)、128 (0x80)未満か否か(S36)、192 (0xC0)未満か否か(S37)を判定し、64未満であれば値を画素値を‘00000000’に変更し(S38)、128未満であれば画素値を‘01100000’(0x60)に変更し(S39)、192未満であれば画素値を‘10100000’(0xA0)に変更し(S40)、192以上であれば‘11111111’(0xFF)に変更する(S41)。
【００４８】
さらに、各色の階調数が大きい場合は、階調数-1で0から255の範囲を等分し、対応する画素値の閾値および丸め後の画素値（パディング値）を丸め処理および前記パディングに設定すればよい。例えば、4ビットハーフトーンの場合は階調数16であるから、0から255の範囲を15等分して、閾値を17、34、51、…の17刻みに設定し、変更後の画素値を0および255、並びに、25、42、59、…の17刻みに設定すれよい。
【００４９】
このようなパディングおよび丸め処理により、ハーフトーン処理後にレンダリングされたラスタイメージをロッシー圧縮して伸長することができ、メモリ105に必要な記憶容量を低減する、または、より大きなサイズの画像をメモリ105に記憶させることができる。
【００５０】
なお、階調数が四（2ビットハーフトーン）の場合、選択的ハーフトーン処理部109はステップS14において6ビットシフトを行うことは言うまでもない。
【実施例３】
【００５１】
以下、本発明にかかる実施例3の画像処理を説明する。なお、本実施例において、実施例1、2と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００５２】
実施例3は、ユーザ定義のハーフトーン処理による各色の階調数が複数存在し、プリンタインタフェイス109が取り扱う階調数（プリンタ階調数）と異なる場合を考慮したものである。
【００５３】
図13は実施例3における、PDLインタプリタが出力する描画オブジェクトの一画素分のデータフォーマット例を説明する図で、属性情報に1ビットハーフトーン処理済フラグのほかに、2ビットハーフトーン処理済フラグおよび4ビットハーフトーン処理済フラグを備える。
【００５４】
図14は実施例3における、選択的ハーフトーン処理部501による一頁分の処理を示すフローチャートで、CPU 106の制御により開始される処理である。図8に示す処理と異なるのは、ステップS18で、ハーフトーン後の階調数がプリンタ階調数よりも高いか否かを判定し、高い場合はステップS15でハーフトーン処理して階調数をプリンタ階調数に低減することである。
【００５５】
なお、実施例2で説明した圧縮伸長処理と、実施例3のプリンタ階調数を考慮した選択的ハーフトーン処理部501の処理を組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】MFPの構成例を示すブロック図、
【図２】MFPのコントローラによる第一例の処理フローを示す図、
【図３】MFPのコントローラによる第二例の処理フローを示す図、
【図４】MFPのコントローラによる第三例の処理フローを示す図、
【図５】実施例1のMFPの構成例を示すブロック図、
【図６】PDLインタプリタが出力する描画オブジェクトの一画素分のデータフォーマット例を説明する図、
【図７】MFPのコントローラによる処理フローを示す図、
【図８】選択的ハーフトーン処理部による一頁分の処理を示すフローチャート、
【図９】実施例2のMFPの構成例を示すブロック図、
【図１０】実施例2における、PDLインタプリタが出力する描画オブジェクトの一画素分のデータフォーマット例を説明する図、
【図１１】PDLインタプリタが行うパディング方法を説明するフローチャート、
【図１２】丸め処理を示すフローチャート、
【図１３】実施例3における、PDLインタプリタが出力する描画オブジェクトの一画素分のデータフォーマット例を説明する図、
【図１４】実施例3における、選択的ハーフトーン処理部による一頁分の処理を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006101219.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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